Vulcani 3A

VULCANI

SCIENZE DELLA TERRA

indice

1. INTERNO DELLA TERRA

2. tettonica delle placche

3. vulcani

interno della terra

tettonica delle placche

Premessa

LA TEORIA

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I MOVIMENTI DELLE PLACCHE

250 milioni di anni fa

QUIZ

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Associa i termini alle immagini

Margini divergenti

Margini trasformi

Margini convergenti continentali

Margini convergenti oceanici

Margini convergenti oceanico e continentale

COSA SONO

STRUTTURA

ATTIVITA'

ERUZIONE

vulcani

TIPOLOGIE

VULCANISMO

LOCALIZZAZIONE

Vulcano Spaccatura della crosta terrestre dalla quale fuoriesce lava, materiale solido e gassoso

COME AVVENGONO?

MOSTRA

SPIEGAZIONE

LAVA

CAMERA MAGMATICA

CRATERE PRINCIPALE

CAMINO VULCANICO

EDIFICIO VULCANICO

CRATERE SECONDARIO

Next

ERUZIONE

ERUZIONE

Durante l'eruzione

Prima dell'eruzione

indice

LAVA

LAVA

Il magma e la lava hanno COMPOSIZIONE CHIMICA DIVERSA perché quando fuoriesce cede dei gas all’atmosfera. Le caratteristiche della lava determinano il tipo di eruzione vulcanica e la forma dell’edificio vulcanico. La lava scorre a velocità diversa a seconda della sua composizione. La composizione determina:

• la viscosità (quanto è densa, dipende dal contenuto di silice),
• il pH

ACIDA

BASICA

ERUZIONI ESPLOSIVE

ERUZIONI EFFUSIVE

STRUTTURE PARTICOLARI LAVA

TIPOLOGIE DI VULCANI

ATTIVITÀ VULCANICA

Vulcani attivi

Vulcani quiescenti

Vulcani inattivi

LOCALIZZAZIONE

HOTSPOT

indice

GEYSER

VULCANISMO SECONDARIO

BRADISISMO

SORGENTI TERMALI

SOLFATARE

SOFFIONI BORACIFERI

FUMAROLE

Durante l'eruzione

Il magma a causa della pressione risale il camino vulcanico e fuoriesce dal cratere. Il magma che fuoriesce dal cratere prende il nome di lava. La lava scorre lungo l’edificio fino a raffreddarsi diventando solida. Nel tempo la lava si solidifica e si accumulano strati formando il cono vulcanico. N.B!! Il magma e la lava hanno COMPOSIZIONE CHIMICA DIVERSA perché quando fuoriesce cede dei gas all’atmosfera.

VULCANO LINEARE o ISLANDESE

La lava fuoriesce non da un singolo cratere , ma attraverso fratture lineari della crosta terrestre. Le eruzioni sono di tipo effusivo e la lava basaltica fluida si espande lateralmente creando delle stutture "quasi piatte", i plateaux basaltici. Sono noti i vulcani lineari dell'Islanda e quelli sottomarini in molti tratti oceanici (dorsali oceaniche).

I vulcani lineari

Un unico continente

Circa 250 milioni di anni fa sulla Terra esisteva un unico continente detto Pangea circondato da un oceano chiamato Panthalassa.

Vulcani attivi

Etna

Stromboli

Vulcano Peleano

Ha una tipica forma a cattedrale, con fianchi molto ripidi che lo rendono instabile. E' caratterizzato da eruzioni estremamente violente, dovute alla lava molto acida e viscosa che ostacola la fuoriuscita di gas. Proprio per questa instabilità, l'edificio vulcanico può sprofondare su se stesso dando origine a una caldera (grande depressione legata allo svuotamento della camera magmatica del vulcano).

Vulcano Peleano

VULCANO A SCUDO o HAWAIANO

Tipici delle isole Hawaii, sono dovuti ad eruzioni effusive. La lava prodototta è basica e molto fluida, per questo percorre grandi distanze prima di solidificarsi. Questi vulcani hanno pendii poco inclinati e la foma dell'edificio è conica.

Vulcani a Scudo

TEORIA TETTONICA A PLACCHE

Negli Anni 70 del XX secolo gli scienziati capirono che la litosfera terrestre non forma un guscio continuo, ma é fratturata, suddivisa in numerosi blocchi, chiamati PLACCHE LITOSFERICHE La teoria della tettonica a placche afferma che la litosfera è divisa in placche (o zolle) che “galleggiano” sulla sottostante astenosfera fluida del mantello e sono in continuo movimento reciproco I continui movimenti delle placche sono la ragione di:

• deriva dei continenti
• origine elementi strutturali della Terra (dorsali e fosse oceaniche, catene montuose, aree vulcaniche)

Sono determinati dai MOTI CONVETTIVI nel mantello

STRUTTURA VULCANO

Un vulcano generalmente è formato da :

• edificio vulcanico ( struttura esterna)
• camera magmatica
• camino
• crateri (principale e secondari)

La camera magmatica è un bacino di raccolta del magma. Si trova al di sopra dell’astenosfera dalla quale riceve il magma in risalita. La camera magmatica comunica con l’esterno grazie al camino principale. Il magma ad alta pressione risale il camino ed esce dall’edificio vulcanico grazie al cratere principale. Se un camino è ostruito o la pressione è molto alta il magma riesce a scavare camini secondari che culminano con crateri secondari.

Vulcani attivi: Il Vesuvio

È sempre stato un vulcano particolarmente attivo caratterizzato da esplosioni violente. Anche nei periodi tra un'eruzione e l'altra manifestava sempre attività vulcanica con espulsione di gas e vapori. Il Vesuvio è ritenuto un vulcano pericoloso ed è costantemente monitorato perché alle sue pendici vivono circa 700.000 persone.

MARGINI DIVERGENTI o COSTRUTTIVI

Definiti costruttivi perchè viene creata nuova costa terrestre. Le placche si allontano con formazione di nuova costa terrestre, il magma risale dal mantello superiore e fuoriesce in corrispondenza delle dorsali oceaniche, dove forma le rocce che costituiscono i fondali oceanici e spinge in direzioni opposte le due placche oceaniche. Es. dorsale medio atlantica nell’oceano Atlantico (emerge in prossimità di Isole Azzorre e Islanda)

MARGINI CONVERGENTI

Le placche si avvicinano e le conseguenze sono diverse a seconda del tipo di placche che entrano in contatto

Convergenza due placche oceaniche Le placche si incontrano in pieno oceano e l’una scivola sotto l’altra, (subduzione) e si generano profonde fosse oceaniche, i vulcani che si formano costituiscono archi vulcanici insulari Es. Fossa delle Marianne (subduziohe placca Pacifico sotto quella delle Filippine

Convergenza due placche continentali Le placche hanno bassa densità e la litosfera viene piegata dai fenomeni di compressione e si solleva con formazione di una nuova catena montuosa (orogenesi) Es. Alpi in Europa e Himalaya in Asia

Convergenza una placca oceanica e una continentale La placca oceanica più densa e sottile scivola sotto quella continentale fino al mantello (subduzione), dove fonde e il materiale fuso risale in superficie formando vulcani che si allineano lungo il margine della placca continentale

SORGENTI TERMALI

Sono acque sotterranee che emergono naturalmente in superficie con una temperatura superiore alla media annua dell’aria del luogo in cui sgorgano, generalmente superiore ai 20°C. Spesso sono arricchite da elementi e gas disciolti che ne conferiscono proprietà terapeutiche.

LAVA ACIDA

La lava acida contiene molta silice quindi è viscosa e scorre molto lentamente. Determina eruzioni esplosive, che si caratterizzano per:

• Magma viscoso e ricco di gas
• La pressione nella camera magmatica è altissima
• Colate laviche ma anche espulsione violenta e a grande distanza di materiale .

FUMAROLE

Le fumarole sono profonde fessure del suolo da cui fuoriescono vapori e gas vulcanici ad alte temperature (dai 100 ai 900°C).Il fumo prodotto non è altro che la condensa che si forma in seguito al repentino sbalzo di temperatura, da qui il nome fumarola.

Interno della Terra

L’interno della Terra è costituito da: Crosta terrestre: strato più esterno e sottile (5-40 km). E’ quello in cui viviamo ed è composto da rocce solide. Mantello: strato intermedio di 2900 Km in parte formato da rocce fuse e calde da cui si originano i magmi dei vulcani. Nucleo: parte più interna della terra spessa circa 3450 Km e composta da materiali ferrosi con temperature che arrivano anche a 6000 gradi. Si differenzia in:

• nucleo esterno (liquido)
• nucleo interno (solido)

Vulcani inattivi

La camera magmatica non si riempie più dopo un'eruzione. Non ci sono fenomeni vulcanici né emissioni di gas da vari millenni. Non si possono attivare. Spesso quello che era il cratere si riempie con le acque piovane formando un lago.

Kilimangiaro (Tanzania)

Tower Hill (Australia)

Come avvengono

La parte del Mantello vicino alla crosa, l’ASTENOSFERA, è composta da magma cioè roccia fusa e incandescente mescolata a vapore acqueo e gas. Il magma è sottoposto ad elevata pressione e tende a risalire verso la crosta terrestre e a fuoriuscire dal terreno dando origine ai vulcani.

SOLFATARA

Una solfatara è un apparato vulcanico in cui è presente un campo fumarolico più o meno esteso, la cui attività è costituita principalmente dall'emissione di vapore e gas a forte componente solfurea. Questo fenomeno è tipico nei vulcani in stato di quiescenza o prossimi all'estinzione.

Vulcani quiescenti in Italia

LAVA BASICA

La lava basica contiene poca silice quindi è fluida e scorre velocemente. Determina eruzioni effusive, che si caratterizzano per:

• Magma fluido povero di gas
• eruazione caratterizzata da colate laviche

Vulcani attivi

La camera magmatica si riempie nuovamente subito dopo l'eruzione. Si verifica un'eruzione successiva entro 100 anni da quella precedente. Sulla Terra esistono oltre 600 vulcani attualmente considerati attivi

Kilaueua (Hawaii)

Nyiragongo (Congo)

Geldingadalir (Islanda)

GEYSER

Il termine geyser deriva dall’islandese gjósa, che significa “eruttare”. Tecnicamente, si tratta di eventi idrotermali che si verificano in presenza di un grande serbatoio sotterraneo di acqua molto calda che, periodicamente, viene espulsa in maniera piuttosto esplosiva.

Vulcani inattivi in Italia

MARGINI TRASCORRENTI o CONSERVATIVI

Sono detti conservativi perchè la crosta terrestre non si accresce e non si consuma.Le due placche scorrono una accanto all’altra ma in direzioni opposte, tale fenomeno si verifica lungo ampie fratture chiamate faglie trascorrenti dove si verificano i terremoti Es. Faglia di San Andreas in California

Premessa

Nel mantello terrestre ci sono regioni più calde (di solito quelle più profonde) e regioni più fredde (quelle più superficiali). Le masse fuse più calde sono più leggere e tendono a salire in superficie. In superficie vengono spinte lateralmente e si raffreddano, diventano più pesanti e scendendo in profondità. Questo continuo movimento circolare (moto convettivo) è alla base del movimento delle placche.

SOFFIONI BORACIFERI

Emissioni di vapore acqueo a elevata temperatura e pressione, in forma di violenti getti, che possono essere sfruttati come forma di energia geotermica (famosi in Italia sono i soffioni boraciferi di Larderello, in Toscana).

Prima dell'eruzione

Il magma si accumula nella camera magmatica e la pressione aumenta. Si possono osservare e verificare alcuni fenomeni che possono far presagire un’imminente eruzione:

• Fumo
• Scosse
• Rigonfiamenti del terreno
• Emissione di gas
• Riscaldamento acque circostanti

BRADISISMO

l bradisismo è un fenomeno di origine vulcanica presente in maniera evidente ai Campi Flegrei, in Campania. Si tratta di un periodico sollevamento e abbassamento del suolo. La fase di sollevamento di questo "respiro vulcanico" è caratterizzata da terremoti generalmente deboli ma molto frequenti.

HOTSPOT

Non tutti i vulcani sono situati ai margini delle placche. Esistono i PUNTI CALDI o HOT SPOT. Sono CAMERE MAGMATICHE al centro di una placca alimentate da magma che risale direttamente dal mantello. Il magma perfora la crosta generando un vulcano. Particolarità: Un hot spot rimane fermo ma la litosfera no. La placca continua a muoversi quindi nel tempo da un unico punto caldo si possono generare più vulcani. ​

Cos'è il vulcanismo secondario

Il vulcanismo secondario si verifica quando la camera magmatica di un vulcano, dopo un'eruzione, continua a interagire con l'ambiente circostante mentre si raffredda. Questo processo porta a una serie di fenomeni naturali, noti come manifestazioni del vulcanismo secondario

Vulcani quiescenti

La camera magmatica si riempie in seguito all'eruzione. L'eruzione successiva non si verifica per molto tempo, oltre i 100 anni, in alcuni casi passano anche dei secoli, ma potrebbe verificarsi ancora. Questi vulcani possono tornare attivi. Sono presenti fenomeni di emissione di gas e vapori e di vulcanismo secondario.

Vulcano Osorno (Cile)

Ojos del Salado (Cile)

Stratovulcano o Vulcano stromboliano

Vulcani caratterizzati da eruzioni esplosive alternate ad eruzioni effusive determinate da lave acide e viscose. Le colate sono lente e generano versanti abbastanza ripidi. La base di questi vulcani è stretta. In Italia ne sono esempi: il Vesuvio, l'Etna e lo Stromboli. Altri stratovulcani sono il Kilimangiaro (Tanzania) e il Fuji (Giappone).

Stratovulcani

LAVA A COLONNA

LAVA CORDA

LAVA A CUSCINO

• Lava che fuoriesce a grandi profondità nel mare raffreddando velocemente.

• Sono lave che si solidificano sotto la superficie del mare.
• Si formano dei prismi per contrazione termica.

• O lava Pahoehoe (pietra su cui si può camminare dalle popolazione hawaiane).
• Tipica dei vulcani a scudo.
• Sono lave basiche che scorrono a fiumi, uno strato sopra l’altro.
• Lo strato superficiale si solidifica mentre gli strati sottostanti scorrono deformandolo